EDFA ایپلیکیشنز: بوسٹر، ان-لائن اور پری-Amp تعیناتی گائیڈ

 

اسپین کے مسئلے سے شروع کریں، ایمپلیفائر کے نام سے نہیں۔

 

ایک قابل اعتماد EDFA فیصلہ اسپین کے نقصان سے شروع ہوتا ہے، ایمپلیفائر لیبل سے نہیں۔ تقریباً 0.2 dB/km پر 100 کلومیٹر کا سنگل-موڈ روٹ کنیکٹر کے نقصان، پیچ پینلز، MUX/DEMUX داخل کرنے کا نقصان، بازی معاوضہ، عمر رسیدہ مارجن اور مرمت کا مارجن شامل کرنے سے پہلے ہی تقریباً 20 dB استعمال کرتا ہے۔ عملی طور پر، ایک بار جب کل ​​منصوبہ بند نقصان 25–30 dB کی طرف بڑھ جاتا ہے، تو ہم عام طور پر EDFA کو اختیاری آلات کے طور پر استعمال کرنا چھوڑ دیتے ہیں اور یہ جانچنا شروع کر دیتے ہیں کہ آیا بوسٹر، لائن میں-یا پہلے سے{9}}ایمپلیفائر پلیسمنٹ کی ضرورت ہے۔

 

ایک EDFA پرکشش ہے کیونکہ یہ OEO تخلیق نو کے بغیر آپٹیکل سگنل ایمپلیفیکیشن کو سپورٹ کرتا ہے۔ ہر طول موج کو برقی سگنل میں تبدیل کرنے اور دوبارہ واپس کرنے کے بجائے، ایک آپٹیکل یمپلیفائر پورے C-بینڈ چینل گروپ کو بڑھا سکتا ہے، یہی وجہ ہے کہ EDFA ایپلیکیشنز WDM اور DWDM ٹرانسپورٹ کے لیے مرکزی بن گئیں۔

 

لیکن یہ نتیجہ صرف اس وقت ہوتا ہے جب اصل سگنل میں اب بھی قابل استعمال OSNR موجود ہو۔ ایک EDFA بازی، گندے کنیکٹرز، ناقص لانچ پاور پلاننگ، خراب چینل بیلنسنگ یا ریسیور کی مماثلت کو ٹھیک نہیں کرتا ہے۔ یہ لنک کو زیادہ آپٹیکل پاور دیتا ہے اور OSNR پروفائل کو تبدیل کرتا ہے۔ چاہے اس سے مدد ملتی ہے یا تکلیف ہوتی ہے اس کا انحصار اس بات پر ہے کہ ایمپلیفائر کہاں نصب ہے اور سسٹم پہلے سے شور کے فرش سے کتنا قریب ہے۔

 

ہماری عملی پوزیشن واضح ہے: B2B DWDM سورسنگ کے لیے، "ہائی گین" خود بخود بہتر نہیں ہے۔ کنٹرول شدہ آؤٹ پٹ پاور کے ساتھ صحیح طریقے سے رکھا گیا 17–23 dB EDFA اور مناسب شور والی شخصیت عام طور پر بڑے ایمپلیفائر سے زیادہ قیمتی ہوتی ہے جو لنک کو نان لائنر اثرات، جھکاؤ یا حفاظتی خطرے کی طرف دھکیلتا ہے۔

 

بوسٹر، ان-لائن یا پری-Amp: تعیناتی منطق

 

سب سے آسان EDFA ایپلیکیشنز کے نقشے میں تین پوزیشنیں ہیں، لیکن ہر ایک مختلف مسئلہ حل کرتا ہے۔ ان کو قابل تبادلہ سمجھنا طویل-DWDM منصوبہ بندی میں عام غلطیوں میں سے ایک ہے۔

 

EDFA پوزیشن	جہاں یہ بیٹھتا ہے۔	اہم کام	عام ترجیح	عام غلطی
بوسٹر EDFA	ٹرانسمیٹر، ٹرانسپونڈر، MUX یا سوئچ آؤٹ پٹ کے بعد	فائبر اسپین میں لانچ پاور کو بڑھاتا ہے۔	ہائی آؤٹ پٹ پاور، مستحکم فائدہ، تمام چینلز میں چپٹا پن	بہت زیادہ لانچ پاور استعمال کرنا اور نان لائنر جرمانے بنانا
لائن EDFA میں-	دو فائبر اسپین کے درمیان یا درمیانی جگہ پر	شور کے فرش کے بہت قریب سگنل گرنے سے پہلے وقفے کے نقصان کی تلافی کرتا ہے۔	متوازن فائدہ، کم شور کا پیکر، ریموٹ مانیٹرنگ	اسے بہت دیر سے رکھنا، پھر کمزور سگنل کے ساتھ شور کو بڑھانا
پری-ایمپلیفائر EDFA	وصول کنندہ، DEMUX یا مربوط وصول کنندہ ان پٹ سے پہلے	پتہ لگانے سے پہلے کمزور سگنل اٹھاتا ہے۔	کم شور کا اعداد و شمار، وصول کنندہ کی حساسیت کی حمایت	ایک ناقص OSNR کو ٹھیک کرنے کے لیے ایک پری-amp کی توقع کرنا جو پہلے ہی اپ اسٹریم سے محروم تھا۔

 

ایک بوسٹر EDFA عام طور پر اس وقت استعمال ہوتا ہے جب ٹرانسمیٹر-سائیڈ سگنل پہلے ہی غیر فعال اجزاء کے ذریعے طاقت کھو چکا ہوتا ہے۔ DWDM سسٹم میں، MUX اکیلے کئی dB استعمال کر سکتا ہے، اور مشترکہ چینل گروپ کو پہلی مدت تک زندہ رہنے کے لیے کافی طاقت کے ساتھ فائبر میں داخل ہونا چاہیے۔ ڈی ڈبلیو ڈی ایم کے لیے ایک بوسٹر ای ڈی ایف اے کو عام طور پر اعلی آؤٹ پٹ پاور اور اچھے فائدہ کی ہمواری کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ الٹرا-کم شور وصول کرنے والے سائیڈ ایمپلیفائر کے مقابلے میں کم اہم ہوتا ہے کیونکہ ان پٹ سگنل اب بھی نسبتاً مضبوط ہوتا ہے۔

 

ایک ان- لائن EDFA استعمال کیا جاتا ہے جب راستہ صرف اختتامی-پوائنٹ ایمپلیفیکیشن کے لیے بہت نقصاندہ ہو۔ فیلڈ اصول کے طور پر، 80–100 کلومیٹر کے اسپین کو اکثر ان-لائن چیک کی ضرورت ہوتی ہے، اور اگر MUX/DEMUX اندراج کے نقصان، OADM پاس-کے ذریعے نقصان، اسپلائس کی گنتی یا پرانی پیچنگ پہلے سے ہی 5 dB یا اس سے زیادہ استعمال کرتی ہے تو اس کی حد پہلے سے بڑھ جاتی ہے۔ عین نقطہ کو ابھی بھی لنک میپ کی ضرورت ہے، لیکن پہلے سے طے شدہ فیصلہ "یہ منحصر ہے" نہیں ہونا چاہیے۔ یہ ہونا چاہئے: اس سے پہلے کہ سگنل شور کے فرش کے بہت قریب گرے اس سے پہلے کہ لائن کی جگہ کا حساب لگائیں۔

 

ایک پری-ایمپلیفائر EDFA وصول کرنے والے سائیڈ کے قریب بیٹھتا ہے اور اسے کم شور کے اعداد و شمار کے لیے منتخب کیا جاتا ہے۔ اس کا کام "ہر چیز کو طاقتور بنانا" نہیں ہے۔ اس کا کام وصول کنندہ کا پتہ لگانے سے پہلے کمزور لیکن پھر بھی قابل استعمال آپٹیکل سگنل کو اٹھانا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ 980 nm پمپنگ کو اکثر کم- شور والے EDFA ڈیزائنوں میں ترجیح دی جاتی ہے۔ RP Photonics نوٹ کرتا ہے کہ EDFAs عام طور پر 980 nm اور 1480 nm کے ارد گرد پمپ طول موج کا استعمال کرتے ہیں، جس میں 980 nm پمپنگ اکثر ایمپلیفائر ڈیزائن میں کم- شور کے آپریشن سے منسلک ہوتی ہے (آر پی فوٹوونکس).

 

 

فیصلہ کن معاملات میں پلٹ سکتا ہے۔ اگر 80 کلومیٹر کا راستہ ایک غیر فعال MUX کی وجہ سے ٹرانسمیٹر کی طرف اپنا زیادہ تر مارجن کھو دیتا ہے، تو ایک بوسٹر بجٹ کا اہم مسئلہ حل کر سکتا ہے۔ اگر یہی راستہ DEMUX کے نقصان کے بعد کمزور ہو جاتا ہے، تو ایک پری-amp زیادہ اہمیت رکھتا ہے۔ اگر کل دورانیہ کا نقصان تقریباً 25–30 dB سے آگے بڑھتا ہے، تو صرف ایک دور-اینڈ پری-amp پر انحصار کرنا اکثر بہت دیر ہو جاتا ہے کیونکہ OSNR پہلے سے ہی اوپر کی طرف خراب ہو سکتا ہے۔ اسی لیے ہم بوسٹر کی سفارش کرنے سے پہلے مکمل فائبر نقصان، غیر فعال نقصان اور وصول کنندہ کی حد کے بارے میں پوچھتے ہیں، ان{10}}لائن EDFA یا پری{11}}ایمپلیفائر EDFA۔

 

سسٹم کی مختلف رکاوٹوں کے تحت EDFA، SOA اور رمن رویے کے گہرے موازنہ کے لیے، آپ ہمارےای ڈی ایف اے، ایس او اے اور رامان آپٹیکل ایمپلیفائر کا موازنہ.

 

EDFA ایپلیکیشنز بذریعہ اصلی نیٹ ورک منظر نامہ

 

EDFA ایپلی کیشنز آبدوز کی ریڑھ کی ہڈی، میٹرو DWDM رنگ، CATV ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک اور 5G بیک ہال روٹ میں مختلف نظر آتی ہیں۔ یمپلیفائر کا اصول ایک جیسا ہے، لیکن تعیناتی کا خطرہ نہیں ہے۔

 

لمبے-DWDM لنکس کے لیے سب میرین EDFA

 

آبدوز اور لمبی دوری کے نظاموں میں، مشکل نمبر اہم ہوتے ہیں۔ دہرائے جانے والے ذیلی سمندری ڈیزائن 50-100 کلومیٹر کے وقفوں کے ارد گرد آپٹیکل ایمپلیفیکیشن کا اندازہ لگا سکتے ہیں، لیکن صحیح وقفہ کاری فائبر کے نقصان، صلاحیت کے ہدف، پاور فیڈ کی حد، ریپیٹر ڈیزائن اور سسٹم مارجن پر منحصر ہے۔ ITU-T سب میرین کیبل ڈیزائن گائیڈنس میں فالتو پمپ-لیزر کنفیگریشنز اور 25-سالہ آبدوز ریپیٹرز کے لیے لائف ٹائم بھروسہ مندی کے حساب کتاب پر بھی بات کی گئی ہے، یہی وجہ ہے کہ آبدوز EDFA فیصلے سادہ فائدے کے بارے میں کم اور طویل مدتی وشوسنییتا کے بارے میں زیادہ ہیں (ITU-T G.Suppl.41).

 

زمینی لمبی دوری کے لنکس کے لیے، انٹرمیڈیٹ ایمپلیفائر سائٹس تک رسائی آسان ہے، لیکن جھونپڑیوں، پاور، فائبر روٹ کے حقوق اور تحفظ کے ڈیزائن کی وجہ سے وقفہ کاری ابھی بھی محدود ہے۔ مفید اصول یہ ہے: طویل-ای ڈی ایف اے کی منصوبہ بندی کو OSNR کے گرنے سے پہلے اس کی حفاظت کرنی چاہیے، اس کے بعد نہیں۔ اگر ایمپلیفائر صرف سگنل کے بہت کمزور ہونے کے بعد شامل کیا جاتا ہے، تو یہ سگنل اور جمع ہونے والے شور کو بڑھاتا ہے۔ اس لیے ان-لائن میں EDFA کی جگہ کا تعین ایک لنک-ڈیزائن کا فیصلہ ہے، نہ کہ سوچ سمجھ کر خریداری کرنا۔

 

میٹرو EDFA برائے DWDM رنگ اور علاقائی نیٹ ورکس

 

ایک 40 کلومیٹر میٹرو DWDM رنگ کو اب بھی بڑھاوا دینے کی ضرورت ہو سکتی ہے اگر غیر فعال اجزاء فائبر سے پہلے بجٹ کھاتے ہیں۔ ROADMs، OADMs، پیچ پینلز، MUX/DEMUX ماڈیولز اور عمر رسیدہ کنیکٹر کافی مارجن استعمال کر سکتے ہیں کہ فاصلہ ہی ایک گمراہ کن اشارے بن جاتا ہے۔

 

یہ وہ جگہ ہے جہاں بہت سے میٹرو EDFA ایپلیکیشنز زیادہ لطیف ہو جاتی ہیں۔ کلین پوائنٹ-سے-پوائنٹ کی مدت میں، EDFA کا فیصلہ آسان لگ سکتا ہے۔ اڈ/ڈراپ نوڈس اور پروٹیکشن سوئچنگ کے ساتھ رنگ میں، چینل لوڈنگ زیادہ کثرت سے تبدیل ہوتی ہے، اور جب طول موج کو شامل کیا جاتا ہے، ہٹایا جاتا ہے یا دوبارہ روٹ کیا جاتا ہے تو ایمپلیفائر کو مستحکم رہنا چاہیے۔

 

DCI اور 40-120 کلومیٹر کیمپس لنکس کے لیے EDFA

 

DCI پروجیکٹس عام طور پر قابل پیشن گوئی تعیناتی، کمپیکٹ فارم فیکٹر، تیز ترسیل اور 100G، 200G، 400G یا اس سے زیادہ شرح آپٹکس کے ساتھ مطابقت کا خیال رکھتے ہیں۔ 40–120 کلومیٹر DCI یا کیمپس-سے-کیمپس ٹرانسپورٹ کے لیے، ایک عام EDFA ایپلی کیشن ایک مکمل ری جنریشن سائٹ بنائے بغیر DWDM یا OTN سسٹم کے لنک پاور بجٹ کو بڑھانا ہے۔

 

CATV EDFA یمپلیفائر کی تعیناتی۔

 

ایک CATV EDFA یمپلیفائر کو اکثر آؤٹ پٹ پاور سے پہلے سمجھا جاتا ہے، لیکن ناکامی کا نقطہ اکثر کنیکٹر ہوتا ہے، ایمپلیفائر چیسس نہیں۔ ہائی-پاور ڈاون اسٹریم ڈسٹری بیوشن ایک ہیڈ اینڈ سے متعدد آپٹیکل نوڈس کو فیڈ کر سکتی ہے، لہذا آؤٹ پٹ فی پورٹ، پورٹ بیلنس، کنیکٹر کی صفائی اور ریفلیکشن کنٹرول کا معاملہ کل dBm کے برابر ہے۔

 

ایک CATV EDFA کا اندازہ آؤٹ پٹ پاور، پورٹ کاؤنٹ، فلیٹنس، کیریئر-سے-شور کے اثرات، اور آپریٹنگ ویو لینتھ رینج میں استحکام کے لیے کیا جانا چاہیے۔ غلط انتخاب یہ ہے کہ فی-پورٹ بیلنس اور کنیکٹر کی صفائی کو نظر انداز کرتے ہوئے صرف کل آؤٹ پٹ پاور پر توجہ مرکوز کی جائے۔

 

رسائی جمع کرنے کے لیے 5G Backhaul EDFA

 

5G بیک ہال میں، پہلے سے طے شدہ مفروضہ "سب سے مضبوط بوسٹر استعمال کریں" نہیں ہونا چاہیے۔ نقصان اکثر غیر فعال تقسیم، کیبنٹ پیچنگ اور وصول کنندگان-سائیڈ ایکسیس ایگریگیشن پر مرکوز ہوتا ہے، اس لیے کمپیکٹ پری-ایڈی ایف اے یا اعتدال پسند بوسٹر ای ڈی ایف اے پلیسمنٹ اکثر ہر راستے میں دھکیلنے والے ہائی-پاور یونٹ سے زیادہ عملی ہوتی ہے۔

 

L-بینڈ EDFA برائے صلاحیت کی توسیع

 

جب ایک سی-بینڈ سسٹم اپنے چینل کی صلاحیت تک پہنچتا ہے، آپریٹرز L-بینڈ کی توسیع یا ہائبرڈ ایمپلیفیکیشن ڈیزائن کا جائزہ لے سکتے ہیں۔ EDFA C-بینڈ اور L-بینڈ کی مختلف حالتوں کو سپورٹ کر سکتا ہے، لیکن گین پروفائل، شور کا برتاؤ اور ایمپلیفائر ڈیزائن ایک جیسے نہیں ہیں۔

 

نقصانات کوئی بھی ڈیٹا شیٹ میں نہیں ڈالتا ہے۔

 

ہائی-پاور ای ڈی ایف اے کی تعیناتی کا ایک حفاظتی اور قابل اعتماد پہلو ہے جسے بہت سے پروڈکٹ کے صفحات چھوڑ دیتے ہیں۔ یہ صرف قانونی احتیاط نہیں ہے۔ یہ کنیکٹر کی زندگی، فیلڈ کی دیکھ بھال، سروس کے استحکام اور سامان کے تحفظ کو متاثر کرتا ہے۔

 

 

پہلا خطرہ فائبر فیوز ہے۔ RP Photonics فائبر فیوز کو ایک تباہ کن اثر کے طور پر بیان کرتا ہے جہاں گرم پلازما فائبر کور کے ذریعے واپس پھیلتا ہے اور معیاری سنگل-موڈ فائبر میں حیرت انگیز طور پر کم پاور لیول پر ہوسکتا ہے، بعض اوقات 1 ڈبلیو سے بھی نیچے۔ یہ یہ بھی نوٹ کرتا ہے کہ ہائی-پاور فائبر ایمپلیفائر خاص طور پر خطرے میں ہیں اور مناسب قابل اعتماد پیمائش کی ضرورت ہے۔آر پی فوٹوونکس).

 

دوسرا خطرہ کنیکٹر اینڈ-چہرے کی آلودگی ہے۔ مائیکرو کیئر وضاحت کرتا ہے کہ ہائی-پاور لیزر فائبر نیٹ ورک کو نقصان پہنچا سکتے ہیں جب فائبر اینڈ فیس پر آلودگی آپٹیکل توانائی کو جذب کرتی ہے، اسے حرارت میں تبدیل کرتی ہے، اور شیشے کو نقصان پہنچاتی ہے۔ یہ یہ بھی نوٹ کرتا ہے کہ نقصان کنیکٹر کے علاقے سے آگے فائبر تک بڑھ سکتا ہے (مائیکرو کیئر).

 

صحیح EDFA کی وضاحت اور ماخذ کیسے کریں۔

 

ایک اچھا ایربیم-ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر کی تفصیلات لنک سے پیچھے کی طرف لکھی جانی چاہئیں۔ اسپین ہدف، غیر فعال نقصان، فائبر کی قسم، چینل پلان، ٹرانسیور کی قسم، رسیور کی حد اور OSNR کی ضرورت کے ساتھ شروع کریں۔ پھر یمپلیفائر پوزیشن کی وضاحت کریں۔

 

تفصیلات کا آئٹم	یہ EDFA ایپلیکیشنز میں کیوں اہم ہے۔
آپریٹنگ بینڈ	چینل پلان کے ساتھ C-بینڈ، L-بینڈ یا توسیعی-بینڈ کی مطابقت کی تصدیق کرتا ہے
رینج حاصل کریں۔	اس بات کا تعین کرتا ہے کہ آیا ایمپلیفائر دورانیے کو اوور ڈرائیو کیے بغیر اصل لنک کے نقصان کی تلافی کر سکتا ہے۔
آؤٹ پٹ پاور	بوسٹرز اور CATV کی تقسیم کے لیے اہم، لیکن نان لائنر اور حفاظتی خطرے کے خلاف متوازن ہونا چاہیے۔
شور کا پیکر	پری-amps، ان-لائن والے مقامات اور طویل-OSNR کے تحفظ کے لیے اہم
چپٹا پن حاصل کریں۔	ملٹی چینل DWDM سسٹمز میں طول موج کے عدم توازن کو روکتا ہے۔
ان پٹ پاور رینج	حقیقت پسندانہ چینل لوڈنگ کے تحت مستحکم آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔
کنٹرول موڈ	AGC، APC یا دیگر موڈز لائیو چینل کی تبدیلیوں اور عارضی رویے کو متاثر کرتے ہیں۔
حفاظتی افعال	پمپ بند، الارم اور بجلی کی کمی لوگوں، کنیکٹرز اور آلات کی حفاظت کرتی ہے۔
مینجمنٹ انٹرفیس	SNMP، ویب، سیریل یا دیگر انٹرفیس NOC ٹیموں کو ایمپلیفائر کی صحت کی نگرانی میں مدد کرتے ہیں۔
ماحولیاتی ڈیزائن	کولنگ، پاور ریڈنڈنسی اور درجہ حرارت کے الارم طویل مدتی استحکام کو متاثر کرتے ہیں۔

 

B2B حصولی کے لیے، سرخ پرچم بذات خود کوئی کم قیمت نہیں ہے۔ سرخ جھنڈا ایک سپلائر ہے جو اس بات کی وضاحت نہیں کر سکتا کہ EDFA کو بوسٹر، ان-لائن یونٹ یا پری-آپ کے درست راستے کے لیے ایمپلیفائر کیوں ہونا چاہیے۔ اگر جواب صرف یہ ہے کہ "اعلی پیداوار کی طاقت محفوظ ہے"، تو تجویز منظوری کے لیے تیار نہیں ہے۔

 

FB-LINK نے 2008 سے آپٹیکل ماڈیولز تیار کیے ہیں اور DWDM، DCI اور 1600㎡ صاف پروڈکشن ماحول، 200+ عملہ، ROHS{-مطابق عمل اور تجربہ 180+ صارفین کی خدمت کے ساتھ طویل-اسپین آپٹیکل پروجیکٹس کو سپورٹ کرتا ہے۔ EDFA سورسنگ میں، اس پس منظر کا کارآمد حصہ صرف کمپنی کا سائز نہیں ہے۔ یہ آپٹیکل ماڈیولز، MUX/DEMUX نقصان، DCI/OTN اسپین کے اہداف اور یمپلیفائر پلیسمنٹ کا ایک ساتھ جائزہ لینے کی صلاحیت ہے بجائے اس کے کہ ہر ایک آئٹم کو الگ تھلگ کر دیں۔

 

اگر آپ 80 کلومیٹر، 120 کلومیٹر یا اپنی مرضی کے مطابق DWDM اسپین کا منصوبہ بنا رہے ہیں، تو فائبر کا نقصان، MUX/DEMUX نقصان، طول موج کی گنتی اور ٹرانسیور کی قسم بھیجیں۔ ہم میچ بوسٹر کی مدد کر سکتے ہیں، ان-لائن میں یا پہلے سے-ایمپلیفائر کنفیگریشنز ہمارےEDFA آپٹیکل یمپلیفائر پروڈکٹ رینجاس لیے یونٹ زیادہ سائز کا نہیں ہے، -کے نیچے یا اس جگہ پر رکھا گیا ہے جہاں یہ OSNR کی حفاظت نہیں کر سکتا۔

 

اکثر پوچھے گئے سوالات